Onde a Engenharia encontra o Amanhã

Plataforma de Desenvolvimento de Produtos: ciclo de vida completo

Nós estamos aqui para ajudar a alcançar seus objetivos. Temos as ferramentas para ajudá-lo a quebrar as barreiras da inovação e abraçar o futuro. Essas ferramentas se enquadram em 6 áreas diferentes que discutiremos hoje. Essas áreas são:

  • Aproveitando o ambiente de modelagem mais produtivo do mundo
  • Usando técnicas avançadas como Engenharia Generativa para reduzir a massa
  • Utilizando manufatura aditiva para criar projetos anteriormente impossíveis
  • Combinando projeto elétrico e eletrônico com mecânica
  • Colaborando efetivamente com parceiros com fácil acesso a informações importantes
  • Validando seus processos de design e fabricação em um ambiente integrado com um único conjunto de dados
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Ambiente de modelagem mais produtivo

  • A concorrência global está tendo um grande impacto no design de equipamentos pesados:
    • Manter a qualidade e o desempenho com um menor tempo de colocação no mercado
    • Consolidação do mercado e questões de comunicação
  • Novos fatores de forma do produto e maior personalização exigem adaptabilidade e agilidade
  • As soluções de design atuais são desconectadas, restritivas e exigem muito trabalho

Desafios

Como discutimos anteriormente, o mercado de equipamentos pesados está passando por mudanças significativas devido à concorrência global. É mais difícil do que nunca manter a qualidade e o desempenho nesse ambiente, especialmente devido à pressão para reduzir o tempo de colocação no mercado. Também estamos vendo consolidação, o que está levando a problemas de comunicação. A necessidade de atender mercados locais com requisitos diferentes gera a necessidade de novos fatores de forma e mais personalização, exigindo um sistema de design ágil e adaptável. Infelizmente, atualmente, os usuários são forçados a usar técnicas de modelagem desatualizadas e várias soluções desconectadas para concluir todo o processo de design, validação e fabricação.

Ferramentas inteligentes para dar suporte ao conceito de produção

  • Um conjunto completo de ferramentas de modelagem para todos os aplicativos
  • Geometria paramétrica, de superfície e de faceta no mesmo modelo
  • Reutilize projetos e inteligência com engenharia baseada no conhecimento e NX Product Template Studio
  • Faça uso imediato dos dados digitalizados no NX
  • Use consolidado de dados Multi-CAD no NX
  • Uma abordagem flexível e versátil que permite o melhor fluxo de trabalho para cada tarefa com um único modelo e ambiente de design
  • Ferramentas inteligentes para fins especiais automatizam tarefas de design
  • Não necessidade de traduzir dados

Um ambiente de modelagem completo, robusto e integrado

AGCO Corporation

A digitalização suporta a fabricação global na AGCO

“No caso de projetar em qualquer lugar, construir em qualquer lugar, todas as nossas novas introduções de produtos serão orientadas para a plataforma e reutilizarão os dados”

Gary D’Souza
Líder de engenharia de fabricação

Estudo de Caso

AGCO Corporation

Entenda como a AGCO obteve resultados em uma escala global ao implementar uma plataforma integrada. Faça o download do documento completo.

Modelamento de Primeira Classe

Com um conjunto completo de ferramentas de modelagem para todas as aplicações, o NX permite uma abordagem flexível ao design, permitindo que a geometria paramétrica, de superfície e de faceta funcione perfeitamente em um único modelo. Capture e reutilize a intenção do projeto e a inteligência do usuário com o KBE para aumentar a velocidade e a produtividade do projeto. O NX Product Template Studio é uma ferramenta que permite aos usuários capturar pacotes modulares robustos de design de produtos de forma facilmente reutilizável. Reduza o trabalho repetitivo usando projetos e conhecimentos comprovados. O NX também oferece ferramentas inteligentes para fins especiais para automatizar tarefas comuns de design. A capacidade de explorar novos materiais e novas técnicas de fabricação possibilita o desempenho ideal do projeto com o mínimo de peso e uso de material. O portfólio integrado da Fibersim atende às necessidades exclusivas do desenvolvimento colaborativo de produtos compostos.

  • Geometria paramétrica, de superfície e de faceta no mesmo modelo
  • Reutilize projetos e inteligência com engenharia baseada no conhecimento e NX Product Template Studio
  • Ferramentas de automação de design
  • Suporte para materiais avançados

Um conjunto completo de ferramentas de modelagem para todos os aplicativos

Transite facilmente do modelo físico para o Gêmeo Digital

  • Uma abordagem flexível e versátil que permite o melhor fluxo de trabalho para cada tarefa com um único modelo e ambiente de design
  • Melhore a qualidade e reduza o retrabalho, reutilizando projetos comprovados
  • Ferramentas inteligentes para fins especiais automatizam tarefas de design
  • Crie projetos leves e otimizados com compósitos e outros materiais avançados

Entenda algumas das ferramentas de projeto do NX

NX Weld Assistant

Uma solução de criação de solda completa e integrada

  • Definir recursos de junção no modelo CAD
  • Valide os locais de solda em relação aos padrões de projeto e verifique a capacidade de fabricação
  • Anotar soldas automaticamente em MBD ou desenhos
  • Importar / Exportar definição de solda para formatos de arquivo neutros
  • Publicar soldas como objetos individuais no Teamcenter

Uma parte vital do Gêmeo Digital

  • Projeto e especificação de solda mais rápidos
  • Informações de solda precisas e completas para uso a jusante
  • Fácil visualização e validação
  • Utilizável para análise, planejamento de processos, planejamento de robôs e muito mais

O NX Weld Assistant é uma solução de criação de solda completa e integrada que permite definir recursos de união no modelo CAD, incluindo; soldas por pontos, soldas a arco, cavilhas mecânicas e adesivos estruturais. Você também pode validar os locais de solda em relação aos padrões de projeto e verificar a capacidade de fabricação, anotar soldas automaticamente nas vistas de PMI ou de desenho, importar e exportar definições de solda para formatos de arquivo neutros e publicar soldas como objetos individuais no Teamcenter para serem gerenciadas e disponibilizadas para aplicativos posteriores como análise CAE, planejamento de processos e simulação de robôs. O NX Weld Assistant é uma parte vital do Digital Twin que aprimora o processo de design, permitindo design e especificação mais rápidos, fácil visualização e validação e publicação via NX PMI.

NX Motion

Análise de movimento para engenheiros

  • Análise cinemática
  • Verificação de interferências
  • Articulação
  • Análise dinâmica
  • Análise de contato

Simule o movimento no início do ciclo de design

  • Totalmente integrado ao NX CAD, mesmo conjunto de dados e interface do usuário
  • Iterações mais rápidas de design, análise e reprojeto
  • Menos trabalho manual e menos retrabalho aumentam a eficiência
  • Mais confiança na modelagem de hardware e na implementação do projeto

NX Convergent Modeling

Geometria sólida, de superfície e facetada no mesmo modelo

  • Exclusivo no NX
  • Importe dados 3D digitalizados como facetas, sem necessidade de criação manual de formas
  • Faça uso imediato dos dados digitalizados no NX

Transite facilmente do modelo físico para o Gêmeo Digital

  • Não há necessidade da demorada limpeza manual de dados e propensa a erros
  • Use os dados digitalizados para criar suportes para impressão 3D, criar moldes, incluir em montagens, análises, etc.

A tecnologia Convergent ModelingTM fornece um recurso de modelagem 3D unificado em combinações de dados de faceta e B-Rep. Esses dois formatos de dados têm características geométricas diferentes e, como resultado, um formato é geralmente sempre mais apropriado para uma determinada aplicação do que o outro. Os dados de faceta são caracterizados por malhas triangulares, que aproximam as superfícies e tendem a gerar conjuntos de dados maiores. Os aplicativos que usam dados de faceta são estereótipo digital, jogos e animação. Os dados de B-Rep são caracterizados por superfícies matematicamente definidas que representam volumes precisos, fechados (sólidos) com o uso de conjunto de dados menores. Os aplicativos que usam os dados de B-Rep incluem modelagem 3D para engenharia e manufatura.

Uma proliferação de dados de faceta em áreas de alto crescimento, como leitura 3D, otimização da topologia e impressão 3D, significa que os engenheiros de projeto geralmente precisam mover dados de faceta para sistemas de modelagem 3D que foram projetados para dados de B-Rep. A tecnologia Convergent Modeling permite a modelagem de produtos 3D em ambas as fontes de dados em um único ambiente e elimina a complexidade, os erros e o atraso da conversão entre as duas.

Multi-CAD

Use consolidado de dados de diversos CAD no NX

  • A tecnologia síncrona pode modificar e adicionar inteligência a dados não nativos e de formato neutro
  • As montagens multi-CAD no NX funcionam como qualquer outra montagem
  • Ferramentas de limpeza de dados, como otimizar faces e modelos
  • Gerenciador de Migração de Conteúdo para migração de dados em massa

Trabalhe com dados de qualquer fonte

  • Grande economia de tempo ao eliminar a necessidade de recriar dados não nativos
  • Não há necessidade de tradutores de dados caros ou software de reparo da qualidade dos dados
  • A geometria limpa é mais confiável e fácil de editar
  • Dados traduzidos altamente utilizáveis

Ambiente Produtivo de Modelamento Mecânico no NX

Vamos dar uma olhada em um exemplo de como o NX é o modelador mais produtivo do mundo. Começamos olhando para todo o nosso trator. O NX permite que você trabalhe no contexto de grandes montagens. Precisamos reforçar uma dos degraus que levam à cabine, então abrimos a submontagem em outra janela. Começamos adicionando algum material no degrau usando uma extrusão simples. Feito isso, precisamos definir como ele será anexado ao metal da chapa da montagem da etapa. O NX Weld Assistant nos permite definir rapidamente o tipo e o tamanho da solda que queremos usar. Em seguida, selecionamos as faces e a solda está completa.

Avançando um pouco, todos os nossos reforços e soldas foram criados. Podemos selecioná-los rapidamente e ver todas as informações relevantes sobre solda e fabricação em uma janela de informações. Agora é hora de exportá-los para o Teamcenter, para que possam ser usados na fabricação, inspeção ou qualquer outro aplicativo a jusante. Depois de selecionar quais categorias de recurso exportar, salvamos a peça. Por fim, obtemos um relatório mostrando todos os detalhes dos recursos de solda que podemos repassar aos nossos parceiros e colegas.

Design Generativo

Uma convergência de tecnologias está abrindo novas possibilidades no design

  • Otimização de parâmetros de recurso com HEEDS
  • Otimização de topologia para designers, não é necessário nenhum conhecimento de CAE
  • A modelagem convergente pode modificar a geometria otimizada
  • A fabricação aditiva pode produzir formas únicas

Somente o NX reúne todas essas tecnologias para um verdadeiro projeto generativo em um único ambiente

  • Potencial maciço para redução de peso e economia de material
  • Os projetos resultantes são otimizados para resistência, material e vários outros fatores
  • Não apenas encontre pontos fracos e possíveis pontos de falha, mas corrija-os também

eBook

Capacitando Engenheiros em Projeto Generativo e Modelagem de Facetas

Hoje, os engenheiros estão sob tremenda pressão no desenvolvimento. O trabalho de design é fundamentalmente volátil, pois os erros podem causar atrasos disruptivos nos projetos atuais. A tecnologia cada vez mais complexa está sendo integrada aos produtos. Os engenheiros devem colaborar com mais fornecedores do que nunca. Os horários estão ficando cada vez mais curtos. Com uma infinidade de responsabilidades, os engenheiros costumam ter tempo para encontrar a primeira opção viável, em vez de melhores.

Entenda as restrições dos engenheiros de hoje e o efeito na qualidade do design e como o Projeto Generativo pode auxiliar de forma aplicada no conceito e no detalhamento. Faça o download do documento completo.

Projeto Generativo e Validação Integrada no NX

Agora, vamos ver como podemos usar o design generativo no NX para substituir um componente de suspensão em nosso trator por um design aprimorado e mais leve. Nossa primeira etapa é definir os parâmetros para a otimização da topologia, como pontos de conexão, área permitida e destino em massa. A otimização da topologia gera dados de faceta e é apenas parte da história do design generativo do NX, como você verá em breve.

Depois que a otimização estiver concluída, você poderá ver a nova peça e a aparência dela. Apesar das aparências, é tão robusto quanto a parte que está substituindo, mas também consideravelmente mais leve. Observe os quatro círculos pequenos para os orifícios dos parafusos. Somente o NX permite que você trabalhe diretamente com esses dados de faceta usando a Modelagem Convergente e crie os furos necessários para torná-lo uma peça utilizável. Após, colocar a peça otimizada de volta no conjunto da suspensão em nosso trator. Feito isso, estamos prontos para usar esta peça leve e otimizada.

Simulação Integrada

Análise CAE no mesmo ambiente que CAD

  • Conjunto completo de ferramentas CAE do Simcenter, incluindo análise de malhas, estruturas, acústica, fluxo, térmica, movimento e compósitos
  • STAR-CCM+ para simulação multifísica focada em CFD
  • Amesim para simulação de sistemas mecatrônicos com controles

Uma solução de design e simulação totalmente integrada

  • Um único conjunto de dados significa que não é necessária tradução ou retrabalho
  • Interface comum reduz erros e custos de treinamento
  • Menos plataformas de software para manter
  • Exploração de projetos com física abrangente
  • Avalia visualmente e otimiza o desempenho do sistema

Realize a análise CAE no mesmo ambiente que o design CAD, com o mesmo conjunto de dados usando um conjunto completo de ferramentas CAE, incluindo análises multifísica, 1D, malha, estrutural, acústica, fluxo, térmica, movimento e compostos.

O CFD é uma área crítica para o projeto de equipamentos pesados, da hidráulica à compactação do solo. O Simcenter STAR-CCM + é a solução de engenharia multifísica focada em CFD que integra exclusivamente física abrangente com exploração inteligente de design em um único ambiente de CAD para solução, criado para as necessidades de simulação de CFD mais simples até as mais avançadas

O Simcenter Amesim é uma plataforma de simulação de sistema escalável e integrada que permite aos engenheiros de simulação de sistema avaliar e otimizar virtualmente o desempenho dos sistemas mecatrônicos. Aumenta a produtividade geral da engenharia do sistema desde os estágios iniciais de desenvolvimento até a validação final do desempenho e controla a calibração, permitindo avaliar e equilibrar os atributos de desempenho concorrentes e tomar decisões críticas de projeto.

Essa solução totalmente integrada significa que você não precisa converter seus dados, reformulá-los ou limpá-los, possui menos plataformas de software para manter e seus custos de treinamento e erros relacionados à interface são reduzidos.

Validação Integrada no NX

Agora, vamos dar uma olhada nos benefícios do Simcenter 3D no NX, uma ferramenta completa de análise CAE usando o mesmo conjunto de dados. Depois que a malha estiver concluída em nossa montagem de etapa, vamos testá-la aplicando uma carga na etapa superior. Nesse caso, veremos o que acontece se um operador no percentil 99 de peso pisar nele. Estamos procurando áreas de estresse que apontem para futuros pontos de fadiga ou falha. Nossa análise inicial mostra que o final da etapa em que ela se encontra com o lado é uma área problemática.

Em seguida, apresentamos a montagem reforçada que vimos no vídeo de solda anterior. Quando olhamos para a análise das duas versões do conjunto da etapa lado a lado, é óbvio que o reforço reduziu bastante a tensão e tornou a montagem mais robusta. De fato, o novo design resulta em uma redução de 70% no estresse em comparação com o original.

O CAE Report Writer é usado para documentar o processo de análise no Simcenter 3D. O relatório pode ser compartilhado via Teamcenter, para que outras pessoas na empresa possam acessar facilmente seu conteúdo, melhorando a colaboração e o compartilhamento de conhecimento.

Projeto Eletromecânico

Desafios

Máquinas de hoje e do futuro se movem em direção à autonomia e conectividade, direcionando a necessidade de eletrônicos incorporados

  • Os sistemas de projeto mecânico e elétrico desconexos criam problemas:
    • Informação perdida
    • Rastreabilidade limitada
    • Baixa visibilidade do impacto das mudanças
    • Empacotamento de novas tecnologias

Troca de dados bidirecional entre Capital e NX

  • Troca de dados bidirecional entre Capital e NX
  • Os melhores recursos de engenharia do setor, incluindo reserva de espaço e definição de topologia de pacote
  • O modo “conectado” ao vivo permite colaboração em tempo real
  • Fluxos de dados sem costura e orquestração de fluxo de trabalho

A verdadeira interoperabilidade elétrica e mecânica permite:

  • A verdadeira interoperabilidade elétrica e mecânica permite
  • Ciclos de desenvolvimento mais curtos, trabalhando simultaneamente e não consecutivamente
  • Conformidade e certificação simplificadas
  • Redução do risco do projeto, localizando e corrigindo falhas com antecedência, o que significa menos erros de projeto e fabricação

Como discutimos anteriormente, o mercado de equipamentos pesados está passando por mudanças significativas devido à concorrência global. É mais difícil do que nunca manter a qualidade e o desempenho nesse ambiente, especialmente devido à pressão para reduzir o tempo de colocação no mercado. Também estamos vendo consolidação, o que está levando a problemas de comunicação. A necessidade de atender mercados locais com requisitos diferentes gera a necessidade de novos fatores de forma e mais personalização, exigindo um sistema de design ágil e adaptável. Infelizmente, atualmente, os usuários são forçados a usar técnicas de modelagem desatualizadas e várias soluções desconectadas para concluir todo o processo de design, validação e fabricação.

Mazda impulsiona a criatividade da engenharia usando as ferramentas de engenharia generativa da Siemens

Mazda

Projeto de Roteamento e Chicote

Roteamento elétrico e mecânico 3D totalmente integrado

  • Recursos e funções eletricamente inteligentes automatizam o processo de design
  • Ferramentas e bibliotecas de projeto mecânico para tubulação, raceways, steelworks e conduítes
  • Produza um chicote de fios diretamente da montagem 3D

A verdadeira interoperabilidade elétrica e mecânica permite:

  • Reduzir erros e melhore a qualidade com recursos inteligentes e designs comprovados com análise integrada
  • Reduzir o tempo de design com ferramentas de design e modificação automatizadas que eliminam o design manual lento e dispendioso
  • Economizar tempo de projeto para as máquinas avançadas do futuro com a criação mais rápida de chicotes em montagens complexas

CNH Industrial

“As principais melhorias foram a integração com nossos sistemas mecânicos de CAD e PDM, incluindo o gerenciamento de alterações de projeto”

Michael Wrobel
Gerente de eletrônica e sistemas elétricos

A CNH, líder mundial em equipamentos agrícolas e de construção, mudou-se para combinar diferentes grupos e conseguiu ver uma grande melhoria no processo. O sistema elétrico do veículo liga todos os componentes eletrônicos e também deve responder ao desafio de constantes mudanças no projeto mecânico. A atualização do ambiente de projeto elétrico ajuda a CNH a entregar exatamente os veículos que seus clientes desejam, com eficiência máxima e custo mínimo.

Projeto Eletromecânico no NX - exemplo

Esta demonstração ilustra a integração entre o Capital e o NX para uma fiação de equipamentos pesados e fluxo de chicotes. Vamos trabalhar com um cinto na cabine do nosso trator. Depois de abrir o chicote no NX, podemos abrir o Capital a partir da mesma sessão. Capital é uma suíte de software avançada para projeto de sistemas elétricos e chicotes de fios e é construída para suportar as demandas complexas de processos integrados, desde a definição inicial do veículo até o design, fabricação e serviço. A tela Capital mostra o layout 2D do arnês, e o lado a do NX mostra a montagem 3D. Conforme você seleciona itens de um lado, eles são automaticamente sinalizados no outro, para que você possa alternar facilmente entre o NX e o Capital. Você pode selecionar itens na tela ou no navegador de montagem. Você pode alterar itens como comprimentos de chicotes, locais de clipes e muito mais, simultaneamente e sem interrupções a partir de um único conjunto de dados.

No próximo post apresentaremos o poder do NX na manufatura. Fique atento.

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